nobiliario

Laboratorio de Física General
Primer Curso
(Mecánica)

EL PÉNDULO SIMPLE
Fecha: 07/02/05

1.

Objetivo de la práctica
Estudio del péndulo simple. Medida de la aceleración de la gravedad, g.2.

Material
• Péndulo simple con transportador graduado
• Cronómetro
• Regla milimetrada

Péndulo simple, 1 de 6

3.

Teoría
El péndulo simple se define en Física como un puntomaterial (de masa m)

suspendido de un hilo (de longitud l y masa despreciable) en el campo de gravedad
de la Tierra. Cuando hacemos oscilar la masa, desplazándola de modo que el hilo
forme un ángulomuy pequeño con la vertical, describe aproximadamente un
movimiento armónico simple. En efecto (véase la Fig. 1), al soltar la masa en reposo
desde la posición A, la fuerza que actuará sobre ellaserá la componente tangencial
del peso:
F = −mg sen θ

(1)

θ

Ahora bien, para ángulos muy pequeños, podemos
l

hacer las aproximaciones:
sen θ ≅ θ

(θ en radianes)

(2)

s = θ·l ≅ x(véase la Fig. 1)

(3)

A

x

Sustituyendo (2) y (3) en (1) se tiene:
mg
F=−
x = −K ·x
l

s

θ

(4)

mg
Fig. 1. Esquema del péndulo simple

es decir, la fuerza es proporcionaly de signo contrario al desplazamiento, siendo la
constante:
K=

mg
l

(5)

Este tipo de fuerza recuperadora es la que caracteriza al movimiento armónico
simple, en el que la frecuencia deoscilación ω viene dada por la relación

ω2 =

k
m

⇒ T=

2π

ω

= 2π

m
K

(6)

siendo T el periodo de oscilación. Sustituyendo (5) en (6), obtenemos la expresión
para el periodode las oscilaciones del péndulo simple:
T = 2π

l
g

(7)

A partir de esta expresión se puede determinar el valor de g si se miden l y T
experimentalmente.
Péndulo simple, 2 de 6

4Medidas a realizar. Resultados

4.1 Recomendaciones para las medidas
a) De acuerdo con la aproximación usada en (2) y (3), las fórmulas anteriores
deberán ser aplicables con confianza siempre que...